El elemento químico boro, la solución a uno de los desafíos de la fusión nuclear
La fusión nuclear consiste en la fusión de los núcleos de deuterio y tritio, los dos isótopos del hidrógeno que intervienen en la reacción. En este proceso se generan impurezas y cenizas que pueden afectar a dicha reacción y disminuir su rendimiento e interaccionar con el plasma que contiene al deuterio y tritio y con la capa más expuesta del manto que recubre el interior de la cámara de vacío del reactor. La cámara del reactor es uno de los elementos más esenciales del reactor y tiene el desafío de soportar el impacto de los neutronres de alta energía resultantes de la fusión de los núcleos. Por lo tanto, es futuro está en desarrollar una tecnología que las transporte estas impurezas y cenizas al exterior.
El proyecto de fusión nuclear más conocido es el International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) que se está construyendo en Cadarache (Francia). En él existen 54 piezas idénticas de acero inoxidable llamadas "divertor" que dan forma a la base de la cámara de vacío del reactor y que posee unos escudos de tungsteno que son los responsables de soportar el bombardeo de los neutrones de alta energía del plama, transformando su energía cinética en calor que ser refrigera con el agua que circula por el interior del "divertor". Estas piezas también son responsables de purificar el plasma para que las impurezas y cenizas no degraden la reacción de fusión.
Sin embargo, se investigando, más que eliminar las impurezas y cenizas del plasma, evitar que se produzcan y entren en la cámara de vacío. Para ello, se ha pensado en el boro. Un elemento químico de la tabla periódica de los elementos que tiene el símbolo B y el número atómico es 5. Es un elemento metaloide y semiconductor que está presente de forma abundante en el mineral bórax o colemanita y disuelto en el agua de mar. Por sus propiedades fisioquímicas permite utilizarlo para extender una capa fina sobre la superficie de los elementos de la cámara de vacío que están expuestos directamente al plasma con el propósito de reducir significativamente las impurezas e incrementar el rendimiento de la reacción.
El proceso de deposición del boro en el interior del reactor se conoce como "boronización" y se está siendo probada, con muy buenos resultados, en reactores de Alemania, Francia y Suiza.